Random Pharmacy Notes: Mengapa kulit dengan pigmen lebih banyak (hitam) bisa melindungi dari sinar UV?

Sebentar lagi liburan akan tiba, siapa saja hayooo yang sudah merencanakan untuk bermain ke pantai? jangan lupa yah nanti tabir suryanya dibawa, teman - teman mantai- ku semuanya, benda itu sangat penting loh untuk dipakai jika ingin beraktivitas di luar ruangan saat panas terik ( ´ ∀ ` )ﾉ

Q : Tapi kan kulit gue gelap om, masih butuh tabir surya emang?

A : Butuh lhaaaa, selama kulitmu bukan kulit badaque, kamu tetap harus pakai tabir surya (￣▽￣)

Yak teman - teman, sudah tahu belum sebenarnya apa sih yang membuat warna kulit seseorang dapat memiliki warna yang berbeda dengan orang lain?

Bukan, saya tidak sedang membicarakan tingkat ketebalan lapisan daki disini.

Sumber gambar : Why less melanin spells more danger for your health

Warna kulit dipengaruhi oleh melanin, suatu kelompok pigmen alami yang mempengaruhi tidak hanya warna kulit, tetapi juga rambut dan mata. [1] Tubuh kita memproduksi melanin melalui serangkaian proses rumit menggunakan bahan dasar asam amino tirosin, [2] dengan proses yang disebut melanogenesis.[3] [4] Sel yang memproduksi melanin disebut dengan melanosit. [5]

Paparan radiasi ultraviolet (UV), akan direspon oleh melanosit dengan meningkatkan produksi melanin, menyebabkan kulit yang tidak terlindung dari sinar matahari akan menjadi lebih gelap (tan) atau timbul bercak (freckles). Tujuan dari mekanisme perlindungan ini adalah agar radiasi UV yang berbahaya tidak mencapai lapisan bawah kulit [6] dan menyebabkan kerusakan pada DNA.

Produksi melanin ini sangat erat kaitannya dengan regulasi hormonal seperti α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH), [7][8] dan enzim tirosinase. [9] Itulah sebabnya beberapa populasi tertentu seperti albino yang mengalami mutasi pada gen pengkode enzim tirosinase, [10][11] tidak memiliki perlindungan yang memadai terhadap radiasi UV akibat terhambatnya produksi melanin.

Sumber gambar : http://www.physics.uq.edu.au/peo...

Selama ini dipercaya bahwa orang yang berkulit gelap memiliki resiko lebih rendah terkena kanker kulit dibandingkan orang berkulit lebih terang, ya tidak salah sih karena beberapa penelitian memang menyebutkan seperti itu. [12]

Melanin akan menyerap radiasi UV, bukan memantulkannya. Hal ini terjadi karena struktur melanin yang memiliki banyak ikatan rangkap terkonjugasi, [13]memudahkannya untuk menyerap radiasi UV. [14]

Sumber gambar : Eumelanin - Wikipedia

Sekarang bagian yang agak ribet sedikit ( ´ ∀ `)ノ

Pekerjaan melanin belum selesai hanya dengan menyerap radiasi UV, dia juga harus menghilangkan energi besar yang terkandung dalam radiasi UV.

Deoxyribonucleic acid (DNA) [15]yang kita miliki sebagai pembawa informasi genetika merupakan suatu molekul berukuran besar (makromolekul) sehingga sangat mudah menyerap energi radiasi UV. Mutasi genetika yang dapat berakhir dengan kanker dapat terjadi jika kerusakan DNA terjadi pada bagian DNA yang mengkode enzim perbaikan DNA [16] maupun protein penekan tumor. [17]

Untuk mencegah hal itu terjadi, melanin sebagai gentle-guy akan melindunginya dari kerusakan dengan cara pasang badan untuk menghalangi radiasi UVmencapai DNA.

Saat melanin menyerap radiasi UV, atom - atom penyusun molekul melanin akan bertransformasi menuju keadaan tereksitasi. [18]

Sumber gambar : Understanding the Atom

Pigmen alami lain seperti klorofil pada tanaman akan menggunakan energi yang terserap ini untuk memulai reaksi berantai fotosintesis. Karena manusia tidak bisa berfotosintesis, energi yang diserap oleh melanin ini akan terlepas dalam bentuk panas saat elektron dalam excited state kembali ke ground state. [19]

Sumber gambar : Ground State Vs. Excited State of an Atom: A Definitive Analysis

Itulah sebabnya foton-energi-tinggi yang dimiliki oleh radiasi UV tidak akan mencapai DNA karena sudah lebih dulu dienyahkan oleh melanin.

Ohohoho, tetapi jangan merasa aman dulu Alejandro, kamu pikir dengan adanya melanin kamu aman berjalan - jalan di bawah panas terik dengan riang tanpa sunblock? tydaque semudah itu (￣ε￣)

Paparan radiasi UV yang kelewatan banyaknya bisa menyebabkan si melanin itu menyerah dan lelah akibat digempur terus - menerus. Apabila hal ini terjadi, beberapa porsi energi-tinggi yang dibawa oleh radiasi UV dapat diterima oleh molekul biologis lain yang tidak didesain untuk mendisipasi energi, contohnya asam amino yang terdapat pada lapisan bawah kulit.

Jika molekul ini terpapar oleh energi-tinggi dari radiasi, molekul ini akan membentuk suatu spesies oksigen reaktif. [20]

Sudah merupakan kecenderungan dari suatu atom untuk mempertahankan kondisinya dalam bentuk stabil, sama halnya dengan spesies oksigen reaktif ini. Mereka akan mencurry elektron dari molekul biologis lainnya seperti lipid atau protein yang dimiliki oleh sel agar bisa kembali ke keadaan stabil.

Hmmmm, mencuri elektron, terdengar familiarkah olehmu?

Benar, spesies oksigen reaktif ini kita kenal dengan nama Radikal Bebas (´ ε ` )

Does someone says radical?

BUKAN RADIKAL YANG ITU TAPI YAH, AH ELAH.

Nah, walaupun dapat merusak berbagai macam molekul yang sama - sama ngekos didalam suatu sel, kerusakan yang paling besar dapat terjadi apabila si radikal bebas ini mencuri elektron yang dimiliki oleh DNA.

Radikal bebas dapat menyebabkan perubahan konformasi basa nitrogendalam DNA (mutasi), sehingga protein yang dihasilkan saat proses translasi tidak terbentuk dengan benar.